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Chlamydomonas reinhardtii 연속 배양에서 수소생산을 위안 황 조절 (Sulfate Modulation for Hydrogen Production by Chlamydomonas reinhardtii in Continuous Culture)

  • 김준표;박태현;김미선;심상준
    • KSBB Journal
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    • 제20권6호
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    • pp.453-457
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    • 2005
  • 우리는 황결핍 환경에서 C. reinhardtii에 의한 수소생산성을 증진시키기 위해 황성분의 농도가 수소생산에 미치는 영향을 조사하였고, 그 결과를 이용하여 황 재첨가에 의한 연속적인 수소생산을 수행하였다. $MgSO_4$ 용액을 농도별(0, 15, 30, 60, 120 ${\mu}M$)로 희석하여 황결핍 초기에 첨가하였을 때, 최적 황농도는 $30{\mu}M$로서 236 mL $H_2/L$ culture를 생산하였다. 황결핍 시 황성분의 첨가는 PSII 활성화에 기여하여 hydrogenase가 수소합성에 이용할 수 있는 전자를 다량 발생시키기 때문이다. 그러나 초기에 첨가해 준 황농도가 너무 높으면, 황결핍 시간이 지연($MgSO_4\;60{\mu}M$의 경우) 되거나 황결핍이 일어나지 않기($MgSO_4\;120{\mu}M$의 경우) 때문에 hydrogenase가 유도되지 않는다. 따라서 수소생산량이 다른 농도에 비해 감소하거나 수소가 전혀 생산되지 않았다. 연속적인 수소생산을 위한 황성분 재첨가는 총 4회 수행되었고, 발생된 총 수소생산량은 625 m/L $H_2/L$ culture였다. 그러나 황성분을 재첨가해 줄 때마다 수소생산량은 점차 감소되었다. 이것은 황결핍 조건에서 단일항 산소에 의한 chlorophyll 파괴 및 세포 수의 감소, 또한 배양액 내의 pH의 증가 때문에 수소생산이 감소된 것으로 사료된다. 따라서 황결핍 조건에서 조류를 이용한 연속적인 수소생산 공정을 개발하기 위해서 황성분 첨가시기를 조절하여 세포의 사멸을 방지하고, 배양액내 pH 조절을 위한 다양한 buffer 첨가 실험 등 수소생산성을 지속적으로 유지할 수 있는 다양한 연구가 필요하다.

제로 정(로녹시캄 4 mg)에 대한 로노캠 정의 생물학적 동등성 (Bioequivalence of Lornocam Tablet to Xefo® Tablet (Lornoxicam 4 mg))

  • 강현아;조혜영;이용복
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제36권1호
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    • pp.67-73
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    • 2006
  • Lornoxicam is a nonsteroidal anti-inflammatory drug that decreases prostaglandin synthesis by inhibiting cyclooxygenase. It has analgesic, antipyretic and antiinflammatory effects. The purpose of the present study was to evaluate the bioequivalence of two lornoxicam tablets, $Xefo^{\circledR}$ (Hyundai Pharmaceutical Ind. Co., Ltd.) and Lornocam (Samchundang Pharmaceutical Co., Ltd.), according to the guidelines of the Korea Food and Drug Administration (KFDA). The release of lornoxicam from the two lornoxicam formulations in vitro was tested using KP VIII Apparatus II method with various dissolution media (pH 1.2, 4.0, 6.8 buffer solution and water). Twenty eight healthy male subjects, $24.39{\pm}1.95$ years in age and $68.63{\pm}7.25$ kg in body weight, were divided into two groups and a randomized $2\;{\time}\;2$ cross-over study was employed. After a single tablet containing 4 mg as lornoxicam was orally administered, blood samples were taken at predetermined time intervals and the concentrations of lornoxicam in serum were determined using HPLC with UV detector. The dissolution profiles of two formulations were similar in all tested dissolution media. The pharmacokinetic parameters such as $AUC_t,\;C_{max}\;and\;T_{max}$ were calculated and ANOVA test was utilized for the statistical analysis of the parameters using logarithmically transformed $AUC_t,\;C_{max}$ and untransformed $T_{max}$. The results showed that the differences between two formulations based on the reference drug, $Xefo^{\circledR},$ were -1.56%, 2.16% and -17.12% for $AUC_t,\;C_{max}\;and\;T_{max},$ respectively. There were no sequence effects between two formulations in these parameters. The 90% confidence intervals using logarithmically transformed data were within the acceptance range of log 0.8 to log 1.25 (e.g., $log\;0.90{\sim}log\;1.05$ and $log\; 0.88{\sim}log\;1.17$ for $AUC_t\;and\;C_{max},$ respectively). Thus, the criteria of the KFDA bioequivalence guideline were satisfied, indicating Lornocam tablet was bioequivalent to $Xefo^{\circledR}$ tablet.

액체/액체 계면에서 테트라사이클린 전이반응의 전기화학적 분석 및 응용 (Electrochemical Analysis and Applications of Tetracycline Transfer Reaction Process at Liquid/liquid Interfaces)

  • 리우샤오원;한혜연;고은서;이혜진
    • 공업화학
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    • 제28권5호
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    • pp.506-512
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    • 2017
  • 편극화된 물/1,2-dichloroethane (1,2-DCE) 계면에서 이온화가 가능한 테트라사이클린(tetracycline, TC) 화학종 전이 반응을 순환전압전류법과 시차펄스전위법을 이용하여 조사하였다. 물의 pH 변화에 따라 전하 상태가 다른 TC 이온 화학종이 물/1,2-DCE 계면에서 전이하는 전위 값을 측정하여 TC 이온의 상 분배 도표를 얻었다. 이를 통해 각 pH에 따라 수용액 또는 유기 용액 층에서 좀 더 우세한 TC 이온 화학종 형태를 확인하였다. 이와 함께 상기 계면에서 TC 전이 반응의 형식 전이 전위, 분배 계수 및 Gibbs 에너지 값을 포함한 열역학적 정보를 얻었다. 또한 TC 이온을 정량 분석 가능한 센서로 제작하기 위해 고분자 박막에 단일 마이크로 홀을 만들고 유기성의 polyvinylchloride-2-nitrophenyloctylether (PVC-NPOE) 젤을 도포하여 물/젤 계면을 형성하였다. 물/1,2-DCE 계면에서 TC 이온의 전이 반응과 매우 유사하게 수용액의 pH가 4.0일 때 TC 이온의 농도 변화에 따라 전류 값이 증가하는 것을 순환전압전류법으로 관찰하였다. 시차펄스벗김전위법을 이용하여 상기 물/젤 계면에서 완충 수용액에 존재하는 TC 화학종을 $5{\mu}M$까지 검출할 수 있었으며, $5{\mu}M$에서 $30{\mu}M$까지 정량분석 할 수 있었다.

막과산화를 신속히 유발하는 제초제의 고효율 대량스크리닝을 위한 형광검정법 (Fluorescence Assay for High Efficient Mass Screening of the Herbicides Inducing Rapid Membrane Peroxidation)

  • 김진석;권옥경
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제4권4호
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    • pp.308-314
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    • 2015
  • 본 연구는 식물세포막을 파괴시켜 제초활성을 나타내게 하는 화합물(막과산화형 제초제)을 미지의 많은 화합물로부터 신속하게 탐색하기 위한 새로운 검정법을 확립하기 위하여 실시되었으며, 확립한 전체적인 검정과정은 다음과 같다. 96-well microplate에 시험용액 $200{\mu}L$ 넣고 여기에 오이자엽으로부터 적출한 직경 4 mm의 절편 1개씩을 띄운다. 항온실의 광조건 하에서 회전진탕기로 조금씩 흔들어주면서 8시간 배양한 후 절편을 제거한 다음, 배양액에 HVA와 HRP를 첨가하여 반응시킨 후 마이크로평판용 형광검출기를 이용하여 형광도(Ex 320 nm, Em 425 nm)를 측정한다. 형광변화량이 높을수록 제초활성이 높은 것으로 판단한다. 본 방법은 96-well microplate에서 작업을 수행할 수 있고 형광검출 기술을 이용함으로써 검정과정과 작업을 간편하게 하여 검정효율을 기존보다 현저히 높인 것이 특징이다. 아울러 활성검정을 추출된 효소가 아닌 잎 절편수준에서 수행하기 때문에 보다 실용화에 근접한 정량적 데이터를 얻을 수 있는 장점을 가진다.

Biochemical Characterization of Recombinant L-Asparaginase (AnsA) from Rhizobium etli, a Member of an Increasing Rhizobial-Type Family of L-Asparaginases

  • Moreno-Enriquez, Angelica;Evangelista-Martinez, Zahaed;Gonzalez-Mondragon, Edith G.;Calderon-Flores, Arturo;Arreguin, Roberto;Perez-Rueda, Ernesto;Huerta-Saquero, Alejandro
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제22권3호
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    • pp.292-300
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    • 2012
  • We report the expression, purification, and characterization of L-asparaginase (AnsA) from Rhizobium etli. The enzyme was purified to homogeneity in a single-step procedure involving affinity chromatography, and the kinetic parameters $K_m$, $V_{max}$, and $k_{cat}$ for L-asparagine were determined. The enzymatic activity in the presence of a number of substrates and metal ions was investigated. The molecular mass of the enzyme was 47 kDa by SDS-PAGE. The enzyme showed a maximal activity at $50^{\circ}C$, but the optimal temperature of activity was $37^{\circ}C$. It also showed maximal and optimal activities at pH 9.0. The values of $K_m$, $V_{max}$, $k_{cat}$, and $k_{cat}/K_m$ were $8.9{\pm}0.967{\times}10^{-3}$ M, $128{\pm}2.8$ U/mg protein, $106{\pm}2s^{-1}$, and $1.2{\pm}0.105{\times}10^4M^{-1}s^{-1}$, respectively. The L-asparaginase activity was reduced in the presence of $Mn^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Ca^{2+}$, and $Mg^{2+}$ metal ions for about 52% to 31%. In addition, we found that $NH_4{^+}$, L-Asp, D-Asn, and ${\beta}$-aspartyl-hydroxamate in the reaction buffer reduced the activity of the enzyme, whereas L-Gln did not modify its enzymatic activity. This is the first report on the expression and characterization of the L-asparaginase (AnsA) from R. etli. Phylogenetic analysis of asparaginases reveals an increasing group of known sequences of the Rhizobial-type asparaginase II family.

이종 망에서의 지연경보 경로차단 스케줄러를 이용한 MPTCP성능 개선방안 (Improving the performance of Multipath TCP using Delay Alerted Path-blocking Scheduler in Heterogeneous Networks)

  • 김민섭;이재용;김병철
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.28-37
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    • 2017
  • Multipath TCP (MPTCP)는 다중 경로를 동시에 사용하여 전송효율과 안정성을 얻을 수 있는 4계층 프로토콜로 현재 IETF를 통해 표준화되어 사용되고 있다. MPTCP는 비슷한 특성의 다중 경로를 망에서 사용하는 경우 단일 TCP보다 좋은 성능을 얻을 수 있지만 특성이 다른 망에서 사용하는 경우 다중 경로 간 지연시간의 차이로 인해 다중경로간의 패킷 도착시간의 차이가 발생하여 수신버퍼에서 패킷을 reordering하는 문제가 발생한다. 이러한 패킷 reordering 문제로 인해 이종 망에서의 MPTCP는 단일 TCP를 사용하는 것보다 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 MPTCP 각 경로상의 지연시간을 측정하여 지연시간이 크게 증가하는 경로를 차단하여 수신버퍼의 패킷 reordering을 줄이고, 차단한 경로에 작은 크기의 복제 패킷을 보내어 지속적인 지연시간측정을 하여 해당 경로의 네트워크의 혼잡이 줄어들면 차단을 해제하는 지연경보 경로차단 스케줄링을 제안하였다. 제안한 스케줄링의 성능분석을 위해 리눅스커널에 제안한 스케줄링을 구현 설치하고 테스트베드를 구성하여 실험을 통해 제안 스케줄링이 이종 망에서 MPTCP의 성능저하를 감소시키는 것을 확인하였다.

서양민들레가 Streptozotocin으로 유발한 당뇨 횐쥐의 뇌조직 중 유해 활성산소 생성 및 제거 효소계에 미치는 영향 (Effects of Dandelion on Oxygen Free Radical Generating and Scavenging System of Brain in Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 김명주;조수열
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.500-505
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    • 2002
  • 뇌조직에서 고혈당으로 인한 산화적 스트레스에 대한 민들레의 유해 활성산소 생성과 제거효소계에 미치는 영향을 알아보고자 streptozotocin으로 당뇨를 유발한 Wistar계 횐쥐에게 민들레의 잎과 뿌리의 분말과 열수추출물을 각각 4주간 급여하였다. 실험결과 유해 활성산소 생성효소계인 시토크롬 P450 함량, aminopyrine N-demethylase, aniline hydroxylase 및 xanthine oxidase 활성은 당뇨를 유발한 대조군에 비하여 서양민들레 잎과 뿌리 급여군 모두 감소되었다. Superoxide dismutase, catalase와 glutathione peroxidase 활성 역시 서양민들레의 분말과 열수추출물 급여시 대조군에 비하여 유의적인 감소를 나타내었으며 민들레의 부위에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 반면 뇌조직 중의 glutathione S-transferase 활성과 GSH 함량은 대조군에 비 하여 서양민들레 급여시 유의적으로 증가되었으며, 과산화지질 함량은 당뇨 대조군에 비하여 서양민들레 급여군 모두 유의적인 감소를 보였다. 이상의 결과에서 서양민들레의 잎과 뿌리의 급여는 당뇨로 인한 횐쥐의 뇌조직 중 유리기 생성과 지질과산화로 인한 합병증 예방에 효과적일 것으로 사료된다.

하치조신경 절단 후 흰쥐 삼차신경절에서 VIP-IR의 변화 (VIP IMMUNOREACTIVITY IN THE RAT TRIGEMINAL GANGLION AFTER INFERIOR ALVEOLAR NERVE AXOTOMY)

  • 김흥중;박주철;김현섭;문주훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제25권2호
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    • pp.225-234
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    • 2000
  • The purpose of this study was to investigate the distribution and fluorescene intensity of vasoactive intestinal polypeptide(VIP) immunoreactive cells in rat trigeminal ganglion after inferior alveolar nerve axotomy. The animals were divided into normal and two experimental groups. The experimental animals were sacrificed at 14th and 28th day after inferior alveolar nerve axotomy. The trigeminal ganglion was removed and immersed in the 4% paraformaldehyde-0.2% picric acid in 0.1M phosphate buffer. Serial frozon sections about $16{\mu}m$ in thickness were cut with a cryostat. The immunofluorescence staining was performed. The rabbit anti-VIP(1 : 8,000) was used as primary antibody and fluorescene isothiocynate(FITC)-conjugated anti-rabbit IgG(1 : 80) as secondary antibody. The slides were observed under confocal laser scanning microscope. Three-dimensional images were constructed from 9 serial images(each $1{\mu}m$ in thickness) made by automatic optical sectioning. Unprocessed optical sections were obtained and stored on a optical disk. Color picture were printed by a video copy processor. The results were as follows; 1. The appearance of VIP immunoreactive cells in the mandibular part of trigeminal ganglion was 8.79${\pm}$1.99% in normal group and 39.16${\pm}$5.62% in 14 days, 16.25${\pm}$2.39% in 28 days after inferior alveolar nerve axotomy groups. 2. The relative fluorescence intensity of VIP immunoreactive cell bodies in the mandibular part of trigeminal ganglion was 134.40${\pm}$10.39 in normal group and 192.88${\pm}$14.06 in 14 days, 143.10${\pm}$5.02 in 28 days after nerve axotomy groups. Therefore, the relative fluorescence intensity of 14 days after nerve axotomy group was 43.3% higher than intensity of normal group. 3. In optical single section analysis of VIP immunoreactive cell bodies, white cell bodies(moderate fluorescence intensity) were the most abundant in normal and 28 days after nerve axotomy groups. Whereas, in 14 days after nerve axotomy group, red cell bodies(high fluorescence intensity) were the most abundant. 4. In optical serial section analysis of VIP immunoreactive cell bodies, red cell bodies(high fluorescence intensity) were observed in a part of the 9 sections of normal and 24 days after nerve axotomy groups. Whereas, red cell bodies were observed in all of the 9 sections of 14 days after nerve axotomy group. 5. The results indicates that number and fluorescence intensity of VIP immunoreactive cells were increased in the mandibular part of trigeminal ganglion following inferior alveolar nerve axotomy.

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다층 심지층처분장 열해석에 미치는 암반손상대의 영향 (Effects of Excavation Damaged Zone on Thermal Analysis of Multi-layer Geological Repository)

  • 조원진;김진섭;김건영
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.75-94
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    • 2019
  • 현재 고려되고 있는 단층 심지층처분장 개념은 부지 소요면적이 지나치게 크기 때문에, 처분밀도를 향상시키기 위한 다층 심지층처분장 개념이 제안되고 있다. 심부암반에 건설된 다층 심지층처분장 주위에 형성된 암반손상대가 심지층처분장의 온도 분포에 미치는 영향이 분석되었다. 다층 심지층처분장의 열해석에는 완충재, 뒤채움재 및 암반에서 일어나는 재포화 현상을 고려한 열-수리 모델이 사용되었다. 암반손상대의 존재는 심지층처분장의 온도 분포에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 손상대의 크기와 열전도도 저하 정도에 따라 복층 및 삼층 심지층처분장의 최고첨두온도를 각각 최대 $7^{\circ}C$$12^{\circ}C$까지 증가시킬 수 있다. 다층 심지층처분장의 첨두온도에 영향을 크게 미치는 인자는 암반손상대에서의 열전도도 저하이며, 처분공 주위에 형성된 암반손상대가 처분터널 주변에 형성된 암반손상대보다 첨두온도에 더 큰 영향을 미친다.

Glass Dissolution Rates From MCC-1 and Flow-Through Tests

  • Jeong, Seung-Young
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2004년도 학술논문집
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    • pp.257-258
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    • 2004
  • The dose from radionuclides released from high-level radioactive waste (HLW) glasses as they corrode must be taken into account when assessing the performance of a disposal system. In the performance assessment (PA) calculations conducted for the proposed Yucca Mountain, Nevada, disposal system, the release of radionuclides is conservatively assumed to occur at the same rate the glass matrix dissolves. A simple model was developed to calculate the glass dissolution rate of HLW glasses in these PA calculations [1]. For the PA calculations that were conducted for Site Recommendation, it was necessary to identify ranges of parameter values that bounded the dissolution rates of the wide range of HLW glass compositions that will be disposed. The values and ranges of the model parameters for the pH and temperature dependencies were extracted from the results of SPFT, static leach tests, and Soxhlet tests available in the literature. Static leach tests were conducted with a range of glass compositions to measure values for the glass composition parameter. The glass dissolution rate depends on temperature, pH, and the compositions of the glass and solution, The dissolution rate is calculated using Eq. 1: $rate{\;}={\;}k_{o}10^{(ph){\eta})}{\cdot}e^{(-Ea/RT)}{\cdot}(1-Q/K){\;}+{\;}k_{long}$ where $k_{0},\;{\eta}$ and Eaare the parameters for glass composition, pH, $\eta$ and temperature dependence, respectively, and R is the gas constant. The term (1-Q/K) is the affinity term, where Q is the ion activity product of the solution and K is the pseudo-equilibrium constant for the glass. Values of the parameters $k_{0},\;{\eta}\;and\;E_{a}$ are the parameters for glass composition, pH, and temperature dependence, respectively, and R is the gas constant. The term (1-Q/C) is the affinity term, where Q is the ion activity product of the solution and K is the pseudo-equilibrium constant for the glass. Values of the parameters $k_0$, and Ea are determined under test conditions where the value of Q is maintained near zero, so that the value of the affinity term remains near 1. The dissolution rate under conditions in which the value of the affinity term is near 1 is referred to as the forward rate. This is the highest dissolution rate that can occur at a particular pH and temperature. The value of the parameter K is determined from experiments in which the value of the ion activity product approaches the value of K. This results in a decrease in the value of the affinity term and the dissolution rate. The highly dilute solutions required to measure the forward rate and extract values for $k_0$, $\eta$, and Ea can be maintained by conducting dynamic tests in which the test solution is removed from the reaction cell and replaced with fresh solution. In the single-pass flow-through (PFT) test method, this is done by continuously pumping the test solution through the reaction cell. Alternatively, static tests can be conducted with sufficient solution volume that the solution concentrations of dissolved glass components do not increase significantly during the test. Both the SPFT and static tests can ve conducted for a wide range of pH values and temperatures. Both static and SPFt tests have short-comings. the SPFT test requires analysis of several solutions (typically 6-10) at each of several flow rates to determine the glass dissolution rate at each pH and temperature. As will be shown, the rate measured in an SPFt test depends on the solution flow rate. The solutions in static tests will eventually become concentrated enough to affect the dissolution rate. In both the SPFt and static test methods. a compromise is required between the need to minimize the effects of dissolved components on the dissolution rate and the need to attain solution concentrations that are high enough to analyze. In the paper, we compare the results of static leach tests and SPFT tests conducted with simple 5-component glass to confirm the equivalence of SPFT tests and static tests conducted with pH buffer solutions. Tests were conducted over the range pH values that are most relevant for waste glass disssolution in a disposal system. The glass and temperature used in the tests were selected to allow direct comparison with SPFT tests conducted previously. The ability to measure parameter values with more than one test method and an understanding of how the rate measured in each test is affected by various test parameters provides added confidence to the measured values. The dissolution rate of a simple 5-component glass was measured at pH values of 6.2, 8.3, and 9.6 and $70^{\circ}C$ using static tests and single-pass flow-through (SPFT) tests. Similar rates were measured with the two methods. However, the measured rates are about 10X higher than the rates measured previously for a glass having the same composition using an SPFT test method. Differences are attributed to effects of the solution flow rate on the glass dissolution reate and how the specific surface area of crushed glass is estimated. This comparison indicates the need to standardize the SPFT test procedure.

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